J-PARC第2期計画として検討している核変換実験施設(TEF)において、鉛ビスマスターゲットのビーム窓の構造成立性を評価するために、熱流動解析及び熱応力解析を行った。解析では、(1)ビーム窓に入射する陽子ビームの電流密度と形状、(2)鉛ビスマスの流量と入口温度、(3)ビーム窓の厚さを変化させた時のビーム窓の温度と熱応力を求めた。その結果、電流分布がガウス分布、ピーク電流密度が20$\mu$A/cm$^{2}$、鉛ビスマス流量が$1\ell/sec$のリファレンスケースの場合、トレスカ応力の最大値は制限値より小さくなり、ビーム窓として構造的に成立することがわかった。